工程实例---大体积混凝土施工缝该如何设置？
摘 要:根据地铁三号线岗顶站土建工程的施工实例,介绍了施工缝的设置原则及方法,阐述了施工缝的处理方法及施工中的注意事项,施工结果显示其效果良好,总结了后浇带、施工缝分段法浇筑的施工经验。
关键词:大体积混凝土,施工缝,主体结构,后浇带
1工程背景
地铁三号线岗顶站土建工程,车站结构呈“7”字状,车站全长为176.4ｍ,西侧宽约28ｍ,东侧宽约18.5ｍ,车站主体结构高度为12.8ｍ。车站底板厚90ｃｍ,站厅板(中板)厚40ｃｍ,顶板厚80ｃｍ,侧墙厚60ｃｍ。底板、侧墙、顶板结构采用Ｃ30防水混凝土,抗渗标号为Ｓ8,其余结构采用Ｃ30普通混凝土。本工程结构以现浇混凝土为主,且现浇混凝土体积庞大,工程实践证明,大体积混凝土施工难度比较大,混凝土产生裂缝的几率较大,稍有差错,将会造成无法估量的损失。
合理的设置施工缝,配合适当的养护措施,能有效的抑制大体积混凝土温度裂缝和沉缩裂缝的产生和发展。为了确保混凝土浇筑的质量与避免出现施工高峰,该公司采取后浇带、施工缝分段法对主体部分进行施工,有效地防止混凝土浇筑后产生干缩现象影响结构。
2 施工缝的设置
施工缝的设置要综合考虑以下原则:1)施工缝应留在结构剪力较小的部位;2)施工缝一般应垂直于结构的纵轴线;3)施工缝应避开结构的薄弱环节;4)施工缝的设置应考虑施工简便易行。结合本工程结构特点,纵向施工段长度控制在13ｍ左右,设两道1ｍ宽的后浇带,竖向根据主体结构,分层施工。
2.1 主体结构竖向施工缝
本工程结构纵向共分11个施工节段,在8轴及18轴附近设两条后浇带。其施工顺序先做Ｃ区,再做Ｂ区,最后做Ａ区,按从东到西分段施工,施工缝布置见图1,图2。
2.2 主体结构水平施工缝
按由下到上的施工顺序,主体结构竖向分三层:第一层为结构底板及其底上50ｃｍ侧墙、第二层为站台层侧墙和中板、第三层为站厅层侧墙和顶板,站台下排热风道及轨顶风道在主体结构完全采用二次混凝土浇筑。施工缝布置见图3。
3 处理方法及施工注意事项
3.1 施工缝处理方法
1)无防水要求的施工缝处理:
部位:主要指中板梁、板、内墙和内柱施工缝。
处理方法:旧混凝土接触处,彻底清除施工缝处残渣,并用压力水冲洗干净,充分湿润,残留在混凝土表面的积水予以清除;钢筋上的油污、水泥砂浆及浮锈等清除;在浇筑混凝土前,先在施工缝面涂刷专用混凝土界面剂。
2)有防水要求的施工缝处理方法:
部位:底板、顶板和外墙施工缝。
处理方法:同无防水要求的施工缝处理方法,另在施工缝处增设止水带,止水带采用镀锌钢板止水带,做法如图4所示。
3.2 后浇带、施工缝处混凝土浇筑施工注意事项
施工缝处采用镀锌钢板止水带焊接连接,施工时确保止水带位置准确,焊接牢固 ,不出现漏焊或焊穿,确保焊缝部位明水无法通过。在浇筑前先对其清理,并涂刷混凝土界面处理剂,凿表面打毛,保证混凝土的粘结、防水性能,及时进行混凝土浇筑;后浇带在其两侧的混凝土龄期达到42ｄ后再施工。后浇带采用强度等级不低于Ｃ35的补偿收缩混凝土浇筑,进行28ｄ以上的养护。
4 施工效果自检及结语
在施工缝、后浇带和隧道驳接口处施工完成至今,未出现严重的渗漏现象,相对于邻近几个车站施工情况,混凝土浇筑质量、防水工程显得最为优良。已完成的验收分部工程———主体围护结构及主体地基基础分部工程,都达到优良的质量等级。采取后浇带、施工缝分段法浇筑,既可以避开大体积现浇混凝土的不利因素,又灵活地利用工作面、创造作业平台,缩短工期;轨顶风道、站台层结构,采用二次浇筑法施工,有利于工期的缩短,也利于材料周转,合理的施工方法保证了本工程按质、按时完成。
1、什么叫施工缝？
施工缝：因施工组织需要而在各施工单元分区间留设的缝。施工缝并不是一种真实存在的“缝”，它只是因后浇注混凝土超过初凝时间，而与先浇注的混凝土之间存在一个结合面，该结合面就称之为施工缝。
2、施工缝留设方法？
施工缝的位置应设置在结构受剪力较小和便于施工的部位, 且应符合下列规定: 柱应留水平缝, 梁、板、墙应留垂直缝。
( 1) 施工缝应留置在基础的顶面、梁或吊车梁牛腿的下面、吊车梁的上面、无梁楼板柱帽的下面。
( 2) 和楼板连成整体的大断面梁, 施工缝应留置在板底面以下20mm～30 mm 处。当板下有梁托时, 留置在梁托下部。
( 3) 对于单向板, 施工缝应留置在平行于板的短边的任何位置。
( 4) 有主次梁的楼板, 宜顺着次梁方向浇筑, 施工缝应留置在次梁跨度中间1/3 的范围内。
( 5) 墙上的施工缝应留置在门洞口过梁跨中1/3 范围内, 也可留在纵横墙的交接处。
( 6) 楼梯上的施工缝应留在踏步板的1/3 处。
( 7) 水池池壁的施工缝宜留在高出底板表面200 mm～500 mm 的竖壁上。
( 8) 双向受力楼板、大体积混凝土、拱、壳、仓、设备基础、多层刚架及其他复杂结构, 施工缝位置应按设计要求留设。
3、常出现问题的现象
施工缝处混凝土骨料集中, 混凝土酥松, 新旧混凝土接茬明显, 沿缝隙处渗漏水等。
4、提出几点具体处理措施。
1、立缝表面凿毛法
砼终凝后，挡板拆除，用斩斧或钢杆将表面凿毛，清理松动石子，此时砼强度很低，凿深20~30MM较容易，待二次浇筑砼时，提前用压力水将缝面冲洗干净，边浇边刷素水泥浆一道，以增强咬合力。
2、增加粗骨料法
梁、板体积较大造成留置缝厚大，表面的浮浆层、泌水层也相应厚，施工缝的处理难度较大；如采取刮除表面的浮浆或二次振捣效果不佳，可采用添加粗骨料的方法，将级配干净的碎石撒入浮浆内，重新振捣防止石子集中。这样会使缝处浇筑砼在体积较大处时粗细骨料均匀，水泥浆不会流失且强度不会降低，亦能提高新旧界面的粘结力和咬合力。
3、清除浮浆法
当砼体量较小，简单的方法是铁抹子将表面的浮浆刮去一层，深度＜25MM，并挖压出条纹状，可以提高水平施工缝的粘结质量，对新旧砼结合有利。
4、二次开发振捣法
掌握好时间，在砼初凝后，终凝前进行二次重振，这样会对沉下的石子和上浮浆水重新搅拌组合一次，使之更均匀密实，缝的重新振捣实践表明是有效措施之一。
5、在施工缝处继续浇筑混凝土时, 应符合下列规定:
( 1) 已浇筑的混凝土, 其抗压强度不应小于1.2 MPa。
( 2) 在已硬化的混凝土表面上, 应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层, 并加以充分湿润和冲洗干净, 且不得积水。即要做到: 去掉乳皮, 微露粗砂, 表面粗糙。
( 3) 浇筑前, 水平施工缝宜先铺上10 mm～15 mm 厚的水泥砂浆一层, 其配合比与混凝土内的砂浆成分相同。
( 4) 混凝土应细致振捣密实, 以保证新旧混凝土的紧密结合。
( 5) 防水混凝土结构设计, 其钢筋的布置和墙体厚度均应考虑方便施工, 易于保证施工质量。
( 6) 防水混凝土应连续浇筑, 宜少留置施工缝。当需留置施工缝时,应遵守下列规定: 第一, 底板、顶板不宜留施工缝, 底拱、顶拱不宜留纵向施工缝。第二, 墙体不应留垂直施工缝。水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙交接处, 应留在高出底板表面不小于300 mm 的墙体上。当墙体有孔洞时, 施工缝距孔洞边缘不应小于300 mm。拱墙结合的水平施工缝, 宜留在拱( 板) 墙接缝线以下150 mm～300 mm 处, 先拱后墙的施工缝可留在起拱线处, 但必须注意加强防水措施。缝的迎水面采取外贴防水止水带, 外涂抹防水涂料和砂浆等做法。第三, 承受动力作用的设备基础不应留置施工缝。
( 7) 高度大于2 m 的墙体, 宜用串筒或振动溜管下料。